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Tipo: TCC
Título: Balanço térmico como parâmetro de controle do processo de coqueificação.
Título em inglês: Thermal balance as control parameter of the coking process.
Autor(es): Costa, Diego Salmin
Orientador: Klug, Jeferson Leandro
Coorientador: Costa, Luiz Cláudio
Palavras-chave: Coqueria;Consumo de gás;Balanço térmico;Título
Data do documento: 2018
Citação: COSTA, D. S. (2018)
Resumo: Em uma indústria siderúrgica semi-integrada a coque, a planta da coqueria tem um papel fundamental desde o processamento do carvão mineral como matéria prima até a entrega do coque para uso no alto forno. A coqueria produz coque a partir da pirólise do carvão, onde o gás de coqueria (GCO) ou Coke Oven Gas (COG) é injetado em uma câmara adjacente ao forno e produz energia térmica ao processo pela combustão com o ar atmosférico. Sabe-se que o COG é o segundo maior fator que mais agrega custo ao processo de coqueificação, ficando atrás somente do preço da mistura de carvão carregada no forno. Por se tratar de uma estrutura de refratário, um controle térmico refinado é desejado para que a bateria possa ter a sua vida útil estendida e o consumo de calor em cada ciclo de coqueificação seja o suficiente para garantir que não haja desperdícios e nem haja massa de carvão não coqueificado. Esse trabalho visa desenvolver, validar e aplicar a ferramenta Balanço Térmico a fim de otimizar o consumo de calor por tonelada de carvão seco enfornado em uma bateria de 50 fornos localizada em uma usina siderúrgica brasileira. A ferramenta servirá como auxílio para manter a variação de temperatura da bateria dentro de uma faixa pré-determinada garantindo um coque com ótimas condições de produção e preservação da bateria. O desenvolvimento do modelo consta com a análise de todos os fatores que contribuem com a injeção e dissipação da energia térmica do volume de controle. Estruturado em planilhas eletrônicas espera-se, também, como resultado ter um indicativo à equipe de controle térmico o ajuste ideal da vazão de COG no processo, culminando em uma redução de custos e aumento da qualidade do coque.
Abstract: In a semi integrated mill steel industry that iron ore reduction is by coke, the coke plant has a fundamental role since this mineral coal processment as raw material until this coke be delivered to the use in the Blast Furnace. Coke Plant produces coke from coal pyrolysis, where coke oven gas (COG) is injected in a chamber next to the oven and generates termal energy to process from combustion with atmospheric air. It has been known COG is the second highest factor that most adds cost to coking process, standing behind from coal blend price. Since the structure is made of refractory, a refined thermal control is desired in order that the plant may have its lifespan extended and the heat consumption at each coking cycle might be enough to ensure that does not exist waste nor bulk of coal not pyrolyzed. This work aims develop, validate and aplicate the Heat Balance in order to optimize the heat consumption per tonne of dry coal charged in a plant composed by 50 ovens localized at brazilian territory. This tool will work as support for maintain Coke battery’s temperature changes inside of a region pre-determined certifing a coke with great production condition and great battery preservation. The model development contain all factors analysis that contribute with the thermal energy injection or thermal energy lost at the control volume. Structured on eletronical woorkbooks it was expected, also as result, indicate to thermal control staff the ideal settings of COG flux on the process, leading to costs reductions and coke quality increase.
Descrição: COSTA, Diego Salmin. Balanço térmico como parâmetro de controle do processo de coqueificação. 2018. 85 f. Monografia (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/33357
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